2025年人教版高考生物一轮复习讲义：基因的表达（含答案及解析）

第六单元课时练31基因的表达

一、选择题

1.下列关于图中①②两种核酸分子的叙述，正确的是（）

A.①②中的喋吟碱基数都等于嚏咤碱基数

B.遗传基因在①上，密码子位于②上

C.②是由①转录而来的

D.肺炎链球菌和T2噬菌体均含①和②

2.（2023・邯郸高三模拟）如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是（）

A.相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A—T

B.真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工

C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b

D.图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸

3.（2023•全国乙，5）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）

中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是：这些古菌含有特异的能够

转运甲的tRNA（表示为tRNA，和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表

示为甲一tRNA甲）,进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA中可以识别大肠杆菌mRNA

中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,

则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（）

①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖体

⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因

A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D.②④⑤

4.（2021•浙江1月选考，22）如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的

部分密码子（5’一端一3’一端）是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；

精氨酸AGA。下列叙述正确的是（）

A.图中①为亮氨酸

B.图中结构②从右向左移动

C.该过程中没有氢键的形成和断裂

D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中

5.（2023•浙江1月选考，15）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核

糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构一多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同

种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖

体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是（）

A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3,一端向5,一端移动

B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对

C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译

D.若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化

6.（2024.广州高三月考）Rous肉瘤病毒是诱发癌症的一类RNA病毒，如图表示其致病原理,

下列叙述正确的是（）

宿主癌变一^—宿主细胞

Rous肉复制（）廖合

，子代

瘤病毒鱼就：^XDN《@+RNARous

的+RNA酶AI核糖核昔酸肉瘤病毒

A.过程①发生在宿主细胞内，需要宿主细胞提供逆转录酶

B.过程②的目的是形成双链DNA,其中酶A是一种RNA聚合酶

C.过程③是以+DNA为模板合成大量Rous肉瘤病毒+RNA的过程

D.Rous肉瘤病毒致癌的过程中，宿主细胞的遗传信息发生改变

7.（2024.南京高三模拟）心肌细胞过量凋亡易引起心力衰竭。如图为心肌细胞中凋亡基因ARC

表达的相关调节过程，miR-223是一种非编码RNA。下列相关叙述正确的是（）

基因ARC基因加以-223

\0①/

正在合成的肽链

凋亡抑制因子承一►抑制细胞凋亡

A.过程①需DNA聚合酶识别并结合启动子

B.过程②正在合成的肽链的氨基酸序列相同

C.基因加R—223过度表达，可能导致心力衰竭

D.若某RNA能与miR—223竞争性结合ARCmRNA,则有望成为减缓心力衰竭的新药物

8.（2024・日照高三期末）翻译过程可分为如图所示的三个阶段，①〜④表示参与翻译的物质或

结构，其中④是能引起肽链释放的蛋白质。据图分析，下列叙述正确的是（）

A.通常，每种①通过自身的反密码子识别并转运一种氨基酸

B.翻译过程中，②将会沿③的a端（5'一端）向b端（3'一端）移动

C.④通过碱基互补配对识别终止密码子UAA引起肽链释放，翻译过程终止

D.为提高翻译效率，通常③上会相继结合多个②，同时进行多条肽链的合成

9.真核生物的基因中含有外显子和内含子。细胞核内刚刚转录而来的RNA为前体mRNA,

前体mRNA中的内含子在RNA自身以及其他蛋白复合物的作用下被剪切，形成mRNA运出

细胞核。如图为前体mRNA的剪切示意图，下列相关叙述正确的是（）

5'।n3'

mRNA

A.图中的a、c分别为启动子和终止子

B.前体mRNA能与核糖体直接结合进行翻译过程

C.蛋白质复合物具有识别特定核糖核甘酸序列的功能

D.前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞质基质中

二、非选择题

10.miRNA能调控基因表达，一种miRNA可调节多个基因的功能，对细胞代谢产生多重影

响。细胞内miRNA的合成及调控基因表达的机制如图所示，已知RISC是一种蛋白复合体。

回答下列问题：

完全互补||部分互补

mRNA形成双链

(1)核基因转录生成miRNA的场所是,参与该过程的酶主要是o催

化过程①和过程②的酶都能作用于(填化学键)，使之断开。

(2)据图分析，某种成熟的miRNA可通过完全互补、部分互补途径分别抑制基因H与基因X

的功能，使这两个基因编码的蛋白质明显减少，其机理分别是和

同一种miRNA可调节多个基因的功能，原因可能是。

(3)阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病，与膜蛋白APP的代谢障碍有关。APP被p

—分泌酶水解为N片段和p片段，后者被丫一分泌酶水解成Ap蛋白。Ap蛋白浓度较高时易

在神经元中沉积形成淀粉样块，引发细胞毒性。目前，miRNA用于AD防治在动物模型中已

取得进展。综合以上信息，提出一个用miRNA防治AD的新思路：

11.(2024•开封高三期末)转铁蛋白(Tf)能与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合，介导含铁的

蛋白质从细胞外进入细胞内。细胞内转铁蛋白受体mRNA(TfR-mRNA)的稳定性受Fe3+含量

的调节(如图)，铁反应元件是TfR—mRNA上一段富含碱基A、U的序列，当细胞中Fe?+浓

度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA易水解。回

答下列问题：

铁反应元件富含区

TfR-A-U

……YAA。QQX

mRNAAIUIIGIIIIIII

Fe打

八浓度感一铁调节蛋白

(A铁调节蛋白//(无活性)

(有活性)Fe"x

浓度低、

AUGUAA©^6^6)难水解

注:AUG为起始密码子，UAA为终止密码子。

(1)若转铁蛋白受体由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3小主要原因

是mRNA中有。

若楸基因中某碱基对发生缺失，会导致合成的肽链变短，其原因是

(2)铁调节蛋白与Fe3+结合会改变铁调节蛋白的,当细胞中Fe3+不足时,TfR

-mRNA将,其生理意义是o

(3)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必

须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异，从细胞结构的角度给予合理的解释

12.(2024•南通高三调研)人禽流感是感染禽流感病毒后引起的以呼吸道症状为主的临床综合

征。禽流感病毒的遗传物质为单链一RNA,如图为禽流感病毒入侵细胞后的增殖示意图。请

回答下列问题：

(1)禽流感病毒通过(方式)进入细胞。由于内涵体pH较低，导致囊膜蛋白

改变，内涵体的两层膜发生融合，释放病毒衣壳进入细胞质。

(2)过程②需要催化形成多种mRNA；过程③利用作为原料，参

与该过程的RNA除了mRNA外还有。

(3)在________________(场所)合成的病毒蛋白进入细胞核与病毒一RNA结合，初步装配形成

核蛋白核心；另一些病毒蛋白需经过加工后转移到细胞膜上。

(4)病毒的一条一RNA共含有m个碱基，其中腺喋吟、尿喀咤的数量分别为a、b,则以该一

RNA为模板合成一条子代一RNA,共需要消耗个胞喀咤核糖核甘酸。

(5)已知禽流感病毒基因中一个碱基发生替换,导致病毒蛋白H的第627位氨基酸由谷氨酸(密

码子为GAA或GAG)变成赖氨酸(密码子为AAA或AAG),请推测禽流感病毒基因中碱基的

变化情况是。

(6)蛋白H是病毒基因组复制过程中的关键蛋白。科研人员将能与蛋白H的mRNA完全配对

的干扰RNA导入宿主细胞，可起到抗病毒的效果，其机理是

课时练31基因的表达

i.c

2.D［因为反密码子从tRNA的3'一端―5'一端读取，即UGG,故图示tRNA可以搬运

密码子为ACC的氨基酸，D错误。］

3.A［根据题干信息“已知tRNA,可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核

糖体上参与肽链的合成”，说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提

供，①③④不符合题意；据题意可知，甲是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中

发现含有该氨基酸的蛋白质，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌细胞

内转入甲，②符合题意；古菌含有特异的能够转运甲的tRNA和酶E,酶E催化甲与tRNA,

结合生成携带了甲的tRNA甲，进而将甲带入核糖体参与肽链合成，所以大肠杆菌细胞内要含

有tRNA中的基因以便合成tRNA甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E,催

化甲与tRNA,结合，⑤⑥符合题意。故选A。］

4.B

5.B［图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5'一端向3,一端移动，A错误；该过程中，

mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带

相应氨基酸进入核糖体，B正确；图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始

密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结束翻译，并非是同时开始同时结束的，C错误；

若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少，D错误。］

6.D【过程①表示逆转录过程，病毒是营寄生生活的生物，过程①发生在宿主细胞内，由

病毒提供逆转录酶，A错误；据图分析，过程②表示DNA分子的复制，目的是形成双链DNA,

根据由酶A催化得到的产物是核糖核昔酸，判断酶A是将RNA水解的酶，B错误；据图分

析，-DNA与+RNA发生碱基互补配对，故过程③是以一DNA为模板合成大量Rous肉瘤

病毒+RNA的过程，C错误；Rous肉瘤病毒是逆转录病毒，由图可知，Rous肉瘤病毒是将

病毒的RNA逆转录形成的DNA整合到宿主细胞的DNA上，导致宿主细胞的遗传信息发生

改变，D正确。］

7.C

8.D［①tRNA与氨基酸的正确识别靠的是一种酶（氨基酰-tRNA合成酶），氨基酸中不含碱

基，反密码子不能识别氨基酸，A错误；根据延伸过程中肽链的转移可知，核糖体移动的方

向是由b-a,即②核糖体将会沿③mRNA的b端（5'一端）向a端（3'一端）移动，B错误；

④是能引起肽链释放的蛋白质，不含碱基，因此不能通过碱基互补配对识别终止密码子UAA,

C错误；为提高翻译效率，通常③（mRNA）上会相继结合多个②（核糖体），同时进行多条肽链

的合成，D正确。］

9.C［启动子和终止子为基因上的调控序列，图中的a、c均为前体mRNA上的片段，不是

启动子和终止子，A错误；前体mRNA需要经过加工形成mRNA后，才能与核糖体结合进

行翻译过程，B错误；蛋白质复合物具有识别特定核糖核甘酸序列的功能，进而剪切前体

mRNA,C正确；前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞核中，形成的mRNA运出

细胞核进入细胞质基质中，D错误。］

10.（1）细胞核RNA聚合酶磷酸二酯键（2）基因H的！nRNA降解，缺乏模板链不能翻译

合成蛋白质基因X的mRNA与miRNA结合形成双链，阻止mRNA与核糖体结合，不能

翻译合成蛋白质不同基因有与同种miRNA互补配对的碱基序列（3）设计miRNA靶向抑制

丫一分泌酶（或0—分泌酶）的合成

解析（1）核基因存在于细胞核中，其转录生成miRNA的场所是细胞核，转录过程需要的酶

是RNA聚合酶，过程①和过程②是对核基因转录形成的RNA进行修饰、剪切，作用的化学

键是核甘酸之间的磷酸二酯键。（2）某种成熟的miRNA可通过完全互补、部分互补途径分别

抑制基因H与基因X的功能，由图可知，miRNA与mRNA完全互补时，使mRNA降解，

使细胞内缺乏模板链不能翻译合成H蛋白；miRNA与mRNA部分互补时，mRNA与miRNA

结合形成双链，阻止mRNA与核糖体结合，不能翻译合成X蛋白。由于不同基因有能与同

种miRNA互补配对的碱基序列，因此导致miRNA能与多个基因转录形成的mRNA发生碱

基互补配对，进而调节多个基因的功能。（3）AD与AP蛋白积累有关，AP蛋白的代谢需要［3

一分泌酶和丫一分泌酶的作用，由于miRNA能与细胞内mRNA互补而抑制翻译过程，因此

可设计miRNA靶向抑制丫一分泌酶（或0一分泌酶）的合成，减少神经元中Ap蛋白的浓度和

毒性，用于防治AD。

11.（1）大量不翻译的碱基序列基因突变导致mRNA上终止密码子提前出现（2）空间结构

难被水解，能指导合成更多的转铁蛋白受体（TfR）有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满

足生命活动的需要（3）原核细胞没有核膜，可以边转录边翻译；真核生物有核膜，mRNA需

要在细胞核形成，通过核孔运出细胞核后才能与核糖体结合进行翻译

解析（1）指导铁蛋白合成的mRNA的碱基序列上存在不能决定氨基酸的密码子，即大量不

翻译的碱基序列，故合成的铁蛋白mRNA的碱基数远大于3”；基因内部碱基对的增添、缺

失或替换可能导致mRNA上终止密码子提前出现，进而使翻译成的肽链变短。（2）据图分析

可知，铁调节蛋白与Fe3+结合会改变铁调节蛋白的空间结构。根据题意，当细胞中Fe3+浓度

低时，TfR—mRNA将难水解，能指导合成更多的转铁蛋白受体，有利于细胞从外界吸收更

多的Fe#,以满足生命活动的需要。

12.（1）胞吞空间结构（2）RNA聚合酶氨基酸tRNA、rRNA（3）核糖体内质网和高

尔基体（4）m—a—b（5）C-U（6）抑制翻译过程使蛋白H不能合成，阻止病毒基因的复制

从而阻止其增殖

解析（1）由题图可知，禽流感病毒通过胞吞进入细胞。高温、过酸、过碱会改变蛋白质的空